DE966869C

DE966869C - Verfahren zur Oberflaechenhaertung von Staehlen

Info

Publication number: DE966869C
Application number: DEE3742A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing E H Walter Eilender; Dr-Ing Robert Mintrop
Original assignee: E H WALTER EILENDER DR ING; ROBERT MINTROP DR ING
Current assignee: E H WALTER EILENDER DR ING; ROBERT MINTROP DR ING
Priority date: 1950-10-28
Filing date: 1950-10-28
Publication date: 1957-09-12

Description

Gegenstand des Patents 940 302 ist die Verwendung von unlegierten oder niedriglegierten Stählen mit einem Kohlenstoffgehalt von mindestens 0,6 °/o als Werkstoff für Gegenstände, die durch Aufkohlen, Aufsticken und Abschrecken bei Temperaturen dicht unterhalb der Umwandlungstemperatur A₁, vorzugsweise bei 650 bis 720⁰ C, eine gehärtete Oberfläche besitzen sollen. Bekanntlich lassen sich Flußstähle dadurch oberflächenhärten, daß man sie bei Temperaturen dicht unterhalb A₁ bis zu einer gewissen Eindringtiefe aufkohlt und aufstickt. Dabei wandelt sich die aufgekohlte und aufgestickte Zone in den austenitischen, d. h. den abschreckbaren Zustand um, so daß ein anschließendes Abschrecken der in dieser Weise behandelten Einsatzstähle zu einer Härtung der Oberfläche führt. Das Patent 940 302 bezieht sich nun auf die Anwendung dieses Härteverfahrens auf hochgekohlte Stähle. Diese Anwendung hat den besonderen Vorteil, daß der bereits im Ausgangswerkstoff enthaltene Kohlenstoff in bekannter Weise durch Warmbehandlung beeinflußt werden kann. Geht man beispielsweise von einem weichgeglühten Werkzeugstahl aus, dann wird durch das vorstehend gekennzeichnete Härteverfahren in dessen Oberflächenschicht ein Härtungsgefüge hergestellt, das aus einer feinnadeligen martensitischen Grundmasse (Hardenit) besteht mit Karbideinlagerungen in rundlicher Form, d. h. in Gestalt von Karbidkügelchen. Durch eine der Härtung vorgeschaltete Ver-

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gütung kann der Verteilungsgrad der Karbideinlagerungen weiter verfeinert und damit auch diejenige des Härtungsgefüges in der Oberflächenschicht noch verbessert werden. Das ist bei der Behandlung koMenstoffarmer Eisensorten aber nicht möglich. Deshalb lassen sich nach dem Verfahren gemäß dem Patent 940 302 beispielsweise gehärtete Werkzeugstähle herstellen, deren Schneiden von großer Standfestigkeit und Sicherheit gegen Abbröckelungen sind, insbesondere bei schlagartiger und stoßweiser Beanspruchung. Außerdem haben die Stähle dann gute Schneideigenschaften, hohe Verschleißfestigkeit und eine durchaus ausreichende Zähigkeit. Nach dem Patent 940 302 kann man die Werkzeugstähle im Anschluß an die beschriebene Einsatzbehandlung auch noch einer besonderen Warmbehandlung unterziehen, um den Übergang von der harten Oberflächenschicht zum Werkstoffkern weicher zu gestalten und eine größere Tiefenhärtung zu erzielen. Die Warmbehandlung besteht dann in einer kurzzeitigen, d. h. einige Sekunden dauernden Erhitzung des aus dem Einsatz kommenden Stahles auf Temperaturen oberhalb A₁ und einer anschließenden raschen Abkühlung. Geeignet erwies sich dabei eine Warmbehandlung, gemäß der der Werkstoff nach der Einsatzhärtung kurzzeitig in ein auf eine Temperatur von 8oo° C befindliches Salzbad eingetaucht und gleich anschließend abgeschreckt wurde.

Nun hat sich gezeigt, daß man die gleiche Wirkung wie beim Verfahren nach dem Patent 940 302 erreicht, wenn die Aufkohlung und Aufstickung der Stähle oberhalb der Umwandlungstemperatur A₁ vorgenommen wird, während ihre Abschreckung nach wie vor unterhalb A₁ geschehen muß. Diese Erkenntnis führt dann zu dem praktischen Ergebnis, daß man die sogenannte Diffusionsbehandlung von der eigentlichen Härtung trennen kann. Dabei kann in der verschiedensten Weise vorgegangen werden:

i. Die Werkstücke werden nach der Einsatzbehandlung bei Temperaturen oberhalb A₁ im Ofen langsam auf eine Temperatur dicht unterhalb A₁ abgekühlt und alsdann abgeschreckt.

2. Die Werkstücke werden nach der Einsatzbehandlung bei einer Temperatur oberhalb A₁ in einen zweiten Ofen gebracht, der sich auf eine Temperatur dicht unterhalb A₁ befindet, und nach Temperaturausgleich· abgeschreckt.

3. Die Werkstücke werden nach der Einsatzbehandlung bei Temperaturen oberhalb A₁ zunächst auf Raumtemperatur abgekühlt. Als ein davon getrennter Arbeitsgang wird dann die Härtung der Werkstücke durch Erwärmen auf eine Temperatur dicht unterhalb A₁ und anschließendes Abschrecken vorgenommen.

Wie beim Verfahren gemäß dem Patent 940 302 geschieht das Aufkohlen und Aufsticken am vorteilhaftesten in den bekannten festen, flüssigen oder gasförmigen stickstoff- und kohlenstoffabgebenden Einsatzmitteln.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Wärmebehandlung der gemäß dem Patent 940 302 zu verwendenden Werkstoffe aus unlegierten oder niedriglegierten Stählen mit einem Kohlenstoffgehalt von mindestens 0,6 °/o für die Herstellung von Gegenständen, die durch Aufkohlen, Aufsticken und Abschrecken bei Temperaturen dicht unterhalb der Umwandlungstemperatur-^₁, vorzugsweise bei 650 bis 700⁰ C, eine gehärtete Oberfläche besitzen sollen, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufkohlen und Aufsticken bei Temperaturen oberhalb der Umwandlungstemperatur A₁ vorgenommen wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 632 935, 740414;

Houdremont, Handbuch der Sonderstahlkunde, 1943, S.880;

Durfenit-Hausmitteilungen, Jahrg. 3, Heft 2, S. 85 und 86;

Durfenit-Werbeblatt: Kohlungsbäder für geringe Einsatztiefen, S. 16 und 17;

Durfenit-Taschenbuch, 7. Auflage, S. 90 und 91;

H. K. Bullens, Steel and its Heat Treatment, New York, 1948, Bd.
2, S. 45 bis 47, 49,

50,53;
Du Pont-Werbeblatt: molten salt baths, S. ι.